基于改进离散方法的截割稳定性预测分析

摘要：

为了研究悬臂式掘进机截割头-煤岩多重交互与速度效应对截割头颤振稳定性的影响,考虑煤岩物理特性、截割头结构参数、截割头运动参数,拟合截割头截割深度与参与截割截齿的函数表达,建立了截齿动态截割的截割状态力学特性方程,并基于截齿-截割头映射关系,构建了包含截割头-煤岩多重交互与速度效应的截割动力学模型.提出了一种基于牛顿-拉格朗日混合插值的改进离散方法,阐明了截割状态下再生效应与速度效应的耦合作用对截割颤振稳定性的影响规律.将改进全离散方法与全离散法、半离散法进行对比,证明了基于混合插值方法的改进全离散法的优越性.基于改进全离散法研究了不同截割系统动力学参数对稳定性的影响.基于相似试验理论,搭建截割头-煤岩系统截割实验台,进行了截割系统颤振模拟实验.结果表明,构建的改进全离散方法能够很好地预测实际截割状态.

关键词：悬臂式掘进机、颤振、动态截割、截割稳定性

所属期刊栏目：34

分类号：TD263(矿山设计与建设)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;辽宁省教育厅项目

在线出版日期：2023-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2153-2164,2176